基于單片機(jī)的智能電子秤設(shè)計

劉昌盛（湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,武漢 430068）

基于單片機(jī)的智能電子秤設(shè)計

劉昌盛
（湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,武漢 430068）

摘 要：以AT89c52為核心，通過將壓力傳感器的測量值經(jīng)過ADC0809轉(zhuǎn)換輸入單片機(jī)，可實現(xiàn)稱重的顯示和語音輸出，并可顯示單價及總價。關(guān)鍵詞：AT89c52；ADC0809；液晶顯示

1　引言

數(shù)字電子秤在生活中隨處都可以見到，早期的電子秤多為模擬稱，即通過模擬電路實現(xiàn)。隨著數(shù)字芯片的價格下降，其被廣泛應(yīng)用于稱重系統(tǒng)中，功能強(qiáng)大，可靠性高，精度好是其優(yōu)點(diǎn)，因此，已逐步普及開來。基于單片機(jī)的數(shù)字電子秤結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，可通過軟硬件配合實現(xiàn)諸多功能，性價比高。

2　系統(tǒng)總體方案

基本原理是：將被測物體對壓力傳感器的壓力值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。輸出的電信號通常比較微弱，這時經(jīng)過相應(yīng)的信號處理電路進(jìn)行處理， 放大后的模擬電信號經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，送入到單片機(jī)中，再經(jīng)過單片機(jī)譯碼顯示，就可以顯示出被測物體的重量了，并且可以通過語音播報出來[1]。

3　硬件電路設(shè)計

（1）壓力傳感器的種類很多，應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。當(dāng)受到壓力時壓阻傳感器的電阻產(chǎn)生變化，測量出電阻的變化，就可以計算出物體的重量。

（2）電橋與信號處理電路：應(yīng)變片電橋測量電路，壓阻傳感器的電阻R1和另外三個電阻R2、R3、R4構(gòu)成橋架，當(dāng)電橋平衡時（即電阻應(yīng)變片未受了作用時），R1＝R2＝R3＝R4＝R，此時電橋的輸出U0＝0，當(dāng)應(yīng)變片受力后，R1發(fā)生變化，使R1?R3≠R2?R4，電橋輸出U0≠0，并有：

壓阻傳感器上施加一力時，引起電橋不平衡，把力信號轉(zhuǎn) 換為微弱的電壓信號，經(jīng)運(yùn)算放大器，把信號放大至0～ 5V，作為ADC0809的A/D輸入信號。

（3）ADC0809電路：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8個單斷模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。

在彈簧片上加不同的壓力，啟動0809對0通道轉(zhuǎn)換，然后讀0809，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸送給AT89c52。

（4）液晶顯示模塊：可以選用內(nèi)置FM12232A液晶顯示控制器的屏，它集行、列驅(qū)動器和控制器于一體，被廣泛應(yīng)用于小規(guī)模液晶顯示模塊中。

其接口工作方式：

由于液晶點(diǎn)陣為122×32，實際由二片SED1520控制，每一片控制61×32的點(diǎn)陣，由CS1、CS2來選擇鎖存，所以當(dāng)片選端有效時，通過8255PA口寫入相應(yīng)的RAM地址的頁號及RAM單元號，然后才是要顯示的編碼。一旦對屏內(nèi)要顯示的內(nèi)容都寫入后，可看到字符出現(xiàn)在屏上。

（5）語音播報：采用語音芯片ISD2590，具有音質(zhì)好，抗斷電能力強(qiáng)，直接存儲了語音的模擬信號，解決了A/D、D/A轉(zhuǎn)換的問題[2]。

4　軟件設(shè)計

設(shè)計總體思想是，自動完成對電壓與質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換，顯示出物體的質(zhì)量并通過語音播報；對測量誤差能夠進(jìn)行修正；可以根據(jù)物品的單價與測得的質(zhì)量計算出總價。

5　結(jié)論

通過將壓阻式壓力傳感器與AT89c51單片機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)了對物體的稱重功能，能將所測重量通過液晶屏顯示出來，并能通過語音進(jìn)行播報，還可以自動計算物品的總價，操作簡單，精確快速。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳詩茂,萬澤君,陸鵬.數(shù)字電子秤設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(04).

[2]楊玉芳等.基于單片機(jī)的脈搏檢測系統(tǒng)[J].儀器儀表學(xué)報,2011(06).